CN103337098A - 基于视频车牌识别技术的不停车收费系统及其方法 - Google Patents

基于视频车牌识别技术的不停车收费系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于视频车牌识别技术的不停车收费系统及其方法。该系统包括获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像的若干摄像头、根据相应车牌图像识别对应的车牌号的若干车牌识别器、数据中心、若干后台管理器。在每个后台管理器中，根据相应车牌号在相应后台管理器的数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果此车辆开通了不停车收费服务，则查询此车辆所在账户余额；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道；同时，将此车辆所在账户的账户信息发送至该数据中心并保存，该数据中心再将此账户信息发送至其他收费站。本发明还涉及该系统的基于视频车牌识别技术的不停车收费方法。

Description

基于视频车牌识别技术的不停车收费系统及其方法
技术领域
本发明涉及电子不停车收费（Electronic Toll Collection，简称不停车收费）技术领域，具体是指一种利用视频车牌识别技术进行不停车收费的方法和系统。
背景技术
不停车收费不停车收费系统是当前世界上较为先进的收费方式。当前较为广泛使用的一种不停车收费系统，是通过安装在车辆上的射频标签与收费站通道上的微波天线进行短距离通讯，获取车辆信息，并将信息传送至后台进行相应的扣费等操作，从而达到不需要人工干预的不停车收费。
如专利97213886.2提出的一种采用射频识别器的不停车收费系统，这种方法也是当前所广泛采用的一种方法。其具有明显的缺点，一是需要在每个车辆上安装射频装置，成本太大。且射频装置信号的传输容易受多种状态的影响，如粘贴的防紫外线辐射膜，其他通道的同频干扰等。二是不同的车辆间可能存在射频装置借用的情况，如大车借用小车的射频装置则会发生逃费的现象。
专利00126537.7提出了一种方法，其通过手机发送车牌与视频摄像获取车牌相对照进行确认，然后从手机预付费上进行扣费。这个方法也存在明显的缺点，一是驾驶员在行驶的过程中发送短信影响行车安全，而乘员发送短信则增加了额外的劳动，容易发生遗忘。二是手机预付款的形式当前并不普及，仍是一种小众的支付方式，并没有被广泛接受。
发明内容
针对现阶段不停车收费系统所存在的信号干扰及成本高的特点，本发明提出一种基于视频车牌识别技术的不停车收费系统及其方法，不需要在汽车上安装额外的射频装置，也不需要车辆驾驶员或乘员进行额外的发送短信的工作，具有结构简单，易于安装和普及，成本低等特点。
本发明是这样实现的，一种基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其包括：
若干摄像头，其分别安装在不同收费站的不停车收费专用通道边，每个摄像头用于获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像；
若干车牌识别器，其分别安装在不同的收费站里并获取相应摄像头的车牌图像，且根据相应车牌图像识别对应的车牌号；
数据中心；
若干后台管理器，其分别安装在不同的收费站里，每个后台管理器与该数据中心相互通信而交换数据；
其中，在每个后台管理器中，根据相应车牌号在相应后台管理器的数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果没有开通相应的服务，则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸；如果此车辆开通了不停车收费服务，则在该后台管理器的数据库中查询此车辆所在账户余额；如果账户余额不足，指示此车辆进入人工收费车道通行；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道，同时，将此车辆所在账户的账户信息发送至该数据中心并保存在该数据中心的数据总库中，该数据中心再将此账户信息发送至其他收费站的后台管理器的数据库中。
作为上述方案的进一步改进，该不停车收费系统还包括若干显示器，每个显示器设置在车辆进入不停车收费通道之前，显示相应车辆所在账户的余额并提供相应的提示语。
作为上述方案的进一步改进，该若干车牌识别器分别集成在相应的摄像头中。
综上所述，该若干车牌识别模块可以作为单独的一个模块使用，该若干车牌识别模块可以集成在摄像头中，还可以集成在后台管理器中。
本发明还提供一种基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其包括：
若干摄像模块，每个摄像模块用于获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像；
若干车牌识别模块，每个车牌识别模块用于获取相应的车牌图像，且根据相应车牌图像识别对应的车牌号；
若干后台管理模块，每个后台管理模块用于根据相应车牌号在相应后台管理模块的数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果此车辆开通了不停车收费服务，则在该后台管理模块的数据库中查询此车辆所在账户余额；如果账户余额不足，指示此车辆进入人工收费车道通行；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道；
数据中心模块，其用于在账户余额足够支付此次通行所需的金额时，将此车辆所在账户的账户信息保存在该数据中心的数据总库中，再将此账户信息发送至其他收费站的后台管理模块的数据库中。
作为上述方案的进一步改进，如果没有开通相应的服务，每个后台管理模块则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸。
作为上述方案的进一步改进，该不停车收费系统还包括若干显示模块，每个显示模块设用于显示相应车辆所在账户的余额并提供相应的提示语。
作为上述方案的进一步改进，该若干车牌识别模块分别嵌入在相应的摄像模块中，使每个摄像模块在获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像的同时，还根据相应车牌图像识别对应的车牌号。
本发明还提供一种基于视频车牌识别技术的不停车收费方法，其特征在于：其包括以下步骤：
获取进入不停车收费专用通道的车辆的车牌图像；
获取车牌图像，且根据车牌图像识别对应的车牌号；
根据车牌号在相应数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果没有开通相应的服务，则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸；如果此车辆开通了不停车收费服务，则在数据库中查询此车辆所在账户余额；如果账户余额不足，指示此车辆进入人工收费车道通行；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道；
在账户余额足够支付此次通行所需的金额时，将此车辆所在账户的账户信息保存在数据总库中，再将此账户信息发送至其他收费站的数据库中。
作为上述方案的进一步改进，该不停车收费方法还包括以下步骤：显示相应车辆所在账户的余额并提供相应的提示语。
作为上述方案的进一步改进，该不停车收费方法还包括以下步骤：如果没有开通相应的服务，则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸。
本发明不仅可以实现对车辆的不停车收费，避免在每个车上安装射频装置所造成的额外成本；还可以通过布设在每个收费站中的计算机上的后台软件管理进行快速的查询及账户扣费等操作，避免了通过总数据中心的查询造成的网络延迟，从而增加了车辆在不停车收费通道中通行的速度，减少了通行时间。成熟的视频车牌识别技术，合理的数据交换模式，简单的系统架构，大大保障了该系统的无障碍运行时间。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式提供的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统的布置图。
图2为本发明基于视频车牌识别技术的不停车收费系统的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，并结合图2，本发明基于视频车牌识别技术的不停车收费系统包括数据中心8以及若干均与数据中心8相互通信而交换数据的不停车收费子系统7。一般安装本发明的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统时，需要将不停车收费子系统7安装在收费站，数据中心8则不受限制。
每个不停车收费子系统7的硬件部分包括放置在收费站不停车收费通道入口处的摄像头2、显示器3、车牌识别器（图未示，如下文介绍）以及放置在收费站管理区的后台管理器6。显示器3可以不设置，也可以设置，本实施方式中设置了显示屏3，这样便于人性化管理。
每个不停车收费子系统7的软件部分包括安装收费站计算机5的后台软件、以及应用于各个硬件上的配套软件。配套软件如，摄像头2配套摄像模块，显示器3配套显示模块，后台管理器6配套车牌识别模块，数据中心8配套数据中心模块实现管理、查询、传输等功能，车牌识别器配套车牌识别模块。
车牌识别器可以用软件实现，也可以用硬件实现。在本实施方式中，车牌识别器采用软件实现，车牌识别模块可以嵌入在摄像模块中，而以硬件形式安装在摄像头2上，也可以嵌入在后台管理器6或计算机5中，而以软件形式安装在后台管理器6或计算机5上。后台管理器6也可以整体以软件形式实现，而安装在计算机5上。
当车辆1（假设车牌号为皖A 66666）驶入不停车收费通道的匝道时，摄像头2对车辆1的车牌进行拍照，并将照片传输至放置在收费站管理区的计算机5。经过计算机5上的后台管理器6对车牌进行识别以后，通过查询相应的账户系统，判断车辆是否预订了不停车收费服务，如果没有预订不停车收费服务，则将查询结果发送至显示器3中，提示“皖A 66666未预定不停车收费服务，请通过人工通道收费通行”，同时给道闸控制系统发送信息，将道闸4放下。如果车辆预订了不停车收费服务，则进行相应的收费操作。如果账户余额不足以支付本次通行，则将结果发送至显示器3，提示用户“皖A 66666账户余额不足，请通过人工通道收费通行”，同时给收费站的道闸控制系统发送信息，将道闸4放下。如果账户余额足以支付本次通行，则将车辆对应的账户余额（假设为100元）显示在显示器3中，显示器3提示“皖A 66666 账户余额为100元”，同时给道闸控制系统发送信息，打开道闸4，放行车辆。同时，后台管理器6中的账户系统进行更新，更新完毕以后将此用户的账户信息通过互联网传送至总数据中心8并保存在数据中心8的数据总库中，总数据中心8再将账户信息发送至各个收费站，对各收费站本地的后台管理器6中的账户数据库进行更新，为后续的收费工作提供支持。
需要说明的是，本发明不受此实施实例的限制。如车牌识别功能可以集成在视频摄像装置（如摄像头）内，也可以集成在后台管理软件（即后台管理模块）中，也可以作为一个单独的装置开发出来使用；如车牌视频识别信息的传输也可以通过无线的方式传输至后台管理软件；如用于显示信息的显示系统也可以通过语音提示等方式进行提示；如用户账户的信息也可以通过其他方式进行更新和传输；如后台管理软件的功能也可以有更多的功能扩展，如自动控制的道闸也可以取消，通过人工的方式干预不满足不停车收费通行的车辆。需要说明的是，上述事例皆属于本发明所要求的权利保护范围内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于：其包括：
若干摄像头，其分别安装在不同收费站的不停车收费专用通道边，每个摄像头用于获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像；
若干车牌识别器，其分别安装在不同的收费站里并获取相应摄像头的车牌图像，且根据相应车牌图像识别对应的车牌号；数据中心；
若干后台管理器，其分别安装在不同的收费站里，每个后台管理器与该数据中心相互通信而交换数据；
其中，在每个后台管理器中，根据相应车牌号在相应后台管理器的数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果没有开通相应的服务，则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸；如果此车辆开通了不停车收费服务，则在该后台管理器的数据库中查询此车辆所在账户余额；如果账户余额不足，指示此车辆进入人工收费车道通行；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道，同时，将此车辆所在账户的账户信息发送至该数据中心并保存在该数据中心的数据总库中，该数据中心再将此账户信息发送至其他收费站的后台管理器的数据库中。
2.如权利要求1所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于：该不停车收费系统还包括若干显示器，每个显示器设置在车辆进入不停车收费通道之前，显示相应车辆所在账户的余额并提供相应的提示语。
3.如权利要求1所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于： 该若干车牌识别器分别集成在相应的摄像头中。
4.一种基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于：其包括：
若干摄像模块，每个摄像模块用于获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像；
若干车牌识别模块，每个车牌识别模块用于获取相应的车牌图像，且根据相应车牌图像识别对应的车牌号；
若干后台管理模块，每个后台管理模块用于根据相应车牌号在相应后台管理模块的数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果此车辆开通了不停车收费服务，则在该后台管理模块的数据库中查询此车辆所在账户余额；如果账户余额不足，指示此车辆进入人工收费车道通行；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道；
数据中心模块，其用于在账户余额足够支付此次通行所需的金额时，将此车辆所在账户的账户信息保存在该数据中心的数据总库中，再将此账户信息发送至其他收费站的后台管理模块的数据库中。
5.如权利要求4所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于：如果没有开通相应的服务，每个后台管理模块则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸。
6.如权利要求4所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于：该不停车收费系统还包括若干显示模块，每个显示模块设用于显示相应车辆所在账户的余额并提供相应的提示语。
7.如权利要求4所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费系统，其特征在于：该若干车牌识别模块分别嵌入在相应的摄像模块中，使每个摄像模块在获取进入相应不停车收费专用通道的车辆的车牌图像的同时，还根据相应车牌图像识别对应的车牌号。
8.一种基于视频车牌识别技术的不停车收费方法，其特征在于：其包括以下步骤：
获取进入不停车收费专用通道的车辆的车牌图像；
获取车牌图像，且根据车牌图像识别对应的车牌号；
根据车牌号在相应数据库中查询此车辆是否开通了不停车收费服务；如果没有开通相应的服务，则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸；如果此车辆开通了不停车收费服务，则在数据库中查询此车辆所在账户余额；如果账户余额不足，指示此车辆进入人工收费车道通行；如果账户余额足够支付此次通行所需的金额，提示此车辆通过不停车收费通道；
在账户余额足够支付此次通行所需的金额时，将此车辆所在账户的账户信息保存在数据总库中，再将此账户信息发送至其他收费站的数据库中。
9.如权利要求8所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费方法，其特征在于：该不停车收费方法还包括以下步骤：显示相应车辆所在账户的余额并提供相应的提示语。
10.如权利要求8所述的基于视频车牌识别技术的不停车收费方法，其特征在于：该不停车收费方法还包括以下步骤：如果没有开通相应的服务，则提示此车辆进入人工收费通道，同时关闭不停车收费通道的道闸。
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